轉載       作者：鐵流

      2016年7月21日-22日，“2016自主可控計算機大會”在北京召開，參會代表圍繞“堅持創新驅動發展，提高自主可控水平”主題，總結交流發展成果，梳理問題，提出對策。

       在大會開幕論壇上，中國工程院李國杰院士、陳左寧院士、廖湘科院士分別作了題為《對發展自主可控信息技術和產業的再認識》《關于我國信息產業核心技術發展的一些思考》《自主可控信息系統發展現狀與思考》的特邀報告，深刻闡述了掌握自主可控核心技術在手、解決信息技術受制于人與加速我國自主可控產業化發展的必要性與重要性。

       那么，到底什么是自主可控？在信息技術領域技術引進是否可行呢？怎樣發展自主可控信息產業呢？


 
       什么是自主可控

       自主可控顧名思義是技術發展獨立自主且安全可控。一般來說，國產化程度越高，自主可控的程度也就越高。不過遺憾的是，目前中國對“國產”的定義比較模糊，往往只用資產所有權進行衡量，即用國有、民營、混合所有制、內資、外資等進行衡量，或采用增值準則衡量，即產品必須是在中國生產，且增值達到一定比例的產品，這就很容易出現把進口硬件貼個牌子冒充國產的情況，或者出現把進口軟件通過整合變成國產解決方案的情況。

       在國產定義沒有精確統一的標準的情況下，購買國外技術授權生產算國產，購買國外零件國內組裝也算國產，連國外產品貼牌也被認為是國產。因此，國產化程度不能僅僅用資產所有權、或增值準則進行衡量，而要從核心技術原創性、技術團隊的本土化程度，生產代工中本土化水平等因素進行綜合考量。

       原總裝備部科技委盧錫城院士認為，自主可控至少應包括三個方面的涵義：

       一是信息系統的軟硬件在設計或制造階段不會被對手插入惡意功能，導致潛在的不安全隱患；
  
       二是無論平時、戰時都能按需提供相應的軟硬件產品，供應保障不受制于人；

       三是掌握核心技術，軟硬件產品能適應技術進步或需求變化自主發展。

       具體到中國每年需要大量進口的芯片上，筆者認為，可以從設計生產的角度采用以下指標去判斷是否符合自主可控。

       一是體系結構（ISA）可控。有兩種情況符合體系結構可控，一是自主設計指令集，比如申威的SW-64。二是擁有永久結構授權（Architecture License），而且擁有自主擴展指令的權力，比如龍芯——龍芯的指令集是loongISA，共有共1907條指令，527條指令源自MIPS，且獲得了永久授權，其余指令皆為龍芯自主擴展，并就此申請了100+專利。

       二是微結構（Microarchitecture）自主設計。什么是微結構呢？微結構是決定性能、功耗、成本、安全性的最重要因素，是CPU最核心的技術，是CPU設計能力的最重要體現。舉例來說，Intel的haswell，ARM的Cortex A72，龍芯的GS464E都是微結構。微結構自主可控進一步細化來說，就是在前端設計環節方面，邏輯源代碼是否全部自主可控，設計創新能力能否螺旋上升；在后端設計環境方面，物理設計過程中需要對原有的邏輯、時鐘、測試等進行優化和改動，輸出最終版圖，后端實現過程是否自主可控。

       三是流片渠道自主可控。流片渠道自主可控指的是芯片生產、封裝、測試權過程安全可控，也就是必須在境內流片。國內單位通過實踐證明了在境內流片完成高性能CPU是可行的，國內一些公司宣稱境內工藝不夠用，必須到境外流片，其根源在于沒有掌握CPU設計的核心技術。

       按照這個標準，國內一眾ARM芯片，以及馬甲CPU都不符合自主可控的標準，符合上述標準的只有龍芯和申威，這也是李國杰院士曾言國內真正走自主技術路線的只有龍芯和申威的原因。

 

      技術引進是否可行

      一直以來，在發展路線上到底采用獨立自主路線還是技術引進路線的爭議就沒有停止過，在實踐中，獨立自主路線和技術引進路線處于并行狀態。陳左寧院士認為，“兩種路線各有優劣，必須要辯證的對待兩條路線”。李國杰院士也認為，“考慮解決安全問題就應在安全技術上下功夫，少拿全世界的產業生態環境說事，自主開發的芯片要著力打造產業生態環境，從內向外發展，引進的CPU技術就要著力解決安全上的隱患，自主開發芯片安全技術，由外向內發展，因此，這是兩條互補的道路”。

       陳左寧院士認為，獨立自主路線的優勢在于安全基礎好，且沒有知識產權問題，而且能最大化的鍛煉國內技術團隊，非常適合黨政軍市場的需求。但劣勢也很明顯，一是性能相對于國際一流水平有一定差距；二是產品成熟度和國際一流產品有差距；三是生態鏈不完善，快速實現產業化難度非常大；四是黨政軍核心領域的市場規模有限，不足以支撐整個產業的發展；五是國產基礎軟件的發展方向不夠明確。

       技術引進路線的優勢在于兼容國際主流技術標準，有良好的產業環境和軟件生態，能夠快速商業化，而且以國外先進技術為起點，能夠“站在巨人的肩膀上”。但劣勢也非常明顯。

       一是核心知識產權受制于人。由于西方國家對中國進行嚴格的技術封鎖，使中國很難買到國外先進技術，隨著中國在經濟、軍事、政治、外交上的全面崛起，西方對中國的技術封鎖將會越來越嚴格。即便是買到了國外技術，也往往是一些二流，甚至三流技術，而且買到的并非是知識產權，而僅僅是國外技術的使用權，而非所有權。即便是買到了國外技術的使用權，西方公司出于自身長遠利益的考慮，出售給中國的授權往往外帶各種附加條件，而且在核心技術上并未對中國開放。

       二是存在安全隱患。國外公司可以在代碼以及產品中植入后門，例如X86芯片就存在巨大的安全隱患——存在功能不明確的多余模塊，未公開的指令集、微碼機制以及修補方式存在巨大的安全隱患。另外，購買國外技術授權也存在安全問題，如果是購買硬核授權，那么安全就無從談起；如果是購買軟核授權，其安全性也非常值得商榷，因為對軟核做安全后門與隱患分析是非常困難的事情，需要完全讀懂上千萬行代碼，其困難程度可能不亞于建立自主的產業生態系統。此外，購買CPU核在安全方面的隱患還在于發展權不在自己手里，CPU軟核一般2-3年就升級一次，老的軟核還沒有分析完，新的軟核又要做安全分析，從最壞的前景考慮，國外還有可能停止供應軟核......

       因此，筆者認為，就一款純粹商業芯片而言，技術引進路線未嘗不可，畢竟在商業市場上，能夠賺到錢的技術路線，就是好的發展方略。但就黨政軍市場而言，走技術引進路線的風險太大，把馬甲CPU打進黨政軍市場是拿國家信息安全當兒戲。而且信息產業不同于傳統產業，很難實現國外技術的消化吸收，在實踐上也沒有先例——從實踐上看，目前國內走技術引進路線的公司大多淪為外商在華代理人。對此，李國杰院士評價，“目前工信部計劃引進的國外CPU技術沒有著眼于掌握核心技術，提高自主創新能力，為提高民用市場占有率培育技術力量，而是直接用國外技術解決國防和政府信息安全問題，這種目標定位明顯不合理”。

       正是因此，倪光南院士曾經提出要針對引進技術實行審查制度，敢于拒絕那些可能危害國家信息安全，扼殺自主技術的技術引進項目。


 
       怎樣實現自主可控

       正如習近平書記在網信工作座談會上指出，“要搞清楚哪些是可以引進但必須安全可控的，哪些是可以引進消化吸收再創新的，哪些是可以同別人合作開發的，哪些是必須依靠自己的力量自主創新的。核心技術的根源問題是基礎研究問題，基礎研究搞不好，應用技術就會成為無源之水、無本之木”。筆者認為，基礎軟硬件就是必須依靠自主創新的部分，在該領域任何技術引進是要不得的，必須堅持自主研發。

       李國杰院士認為，一個國家產業競爭力的提升以知識積累和人的技能為基礎，只有通過自主研發，才能為本土高科技人才提供鍛煉的機會，為實現我國產業結構向高端轉型夯實能力基礎。放棄自主研發的產品開發必將中斷自主技術持續改進的過程，而這個過程正是企業技術能力成長的源泉，無論引進的技術水平多高，都不能放棄自主開發，引進技術的企業也要把基點放在自主開發上——引進技術只是提高自主研發的起點。

       回溯過去的得失成敗，在十一五期間國家啟動核高基重大專項，雖然在布局上有些問題，但總的來講，自主可控CPU和操作系統研制有較大的進展。但十二五以后，核高基計劃出現政策上的大轉變，自主可控的CPU和操作系統研制出現混亂局面。

       出現政策上的搖擺是由于認識上的混亂，具體表現在：分不清國家安全需求和市場需求；混淆了實現安全可控和做強產業兩個目標；對引進消化國外技術的艱巨性認識不足；對培養自主創新能力的重要性認識不足；低估了國內團隊自主創新的潛力。這直接導致在十二五期間的核高基專項中，走技術引進路線的公司得到了重點扶持，而走獨立自主技術路線的CPU公司卻被邊緣化。

       因此，要實現自主可控的首要前提就是必須堅持自主研發！

       就具體如何發展中國自主可控的信息產業而言，陳左寧院士的觀點可謂一針見血:

       一是必須要從國家層面對全產業鏈進行統籌布局；

       二是必須加強國家對國企和地方政府引進國外IT技術的思想引導和統籌規劃；

       三是必須建立自主可控評測認證標準，對已引進或引進后的IT項目進行分級認證，嚴格確保黨政機關、關鍵行業的信息安全；

       四是必須加強本土信息產業生態體系建設，確保行業話語權，最終形成自主可控、健康健全的信息產業生態體系；

       五是必須加大對自主可控程度高的本土基礎軟硬件廠商的政策和資金扶持力度。

       只有把上述五項措施落實到位，才能為自主技術成長建立良好的環境和生存土壤，只有這樣，中國才會培育出自己的Wintel。